某深基坑工程钢结构支护体系计算分析
深大基坑钢支撑支护体系
深大基坑钢支撑支护体系1. 引言基坑开挖是建筑工程施工过程不可或缺的一步，其目的是为了提供基础土层和地下建筑物的基础空间。
而在深度较大的基坑开挖中，为了保证施工期间的安全和稳定，钢支撑支护体系成为了必备的设施。
本文将针对深大基坑的钢支撑支护体系展开介绍，分别从整体设计、材料选择和施工方法三个方面进行论述。
2. 整体设计深大基坑北、南两个部分，都采用了常规的开挖－支撑－回填法设计。
其中，北区域长度约为80米，宽度约为50米，最大深度约为28米；南区域长度约为60米，宽度约为35米，最大深度约为26米。
整体的支撑设计主要包括了撑架、钢护拱和立柱三部分。
其中，撑架用于支撑开挖工作面和土块的垂直载荷，通常由两排水平与坡面交角45度的支架架设而成；钢护拱用于承担地面水平荷载和垂直荷载，同时起到连接撑架的作用；立柱则是用于连接撑架和钢护拱，是整个体系的重要支撑部分。
3. 材料选择钢支撑支护体系主要采用了高强度的钢材料。
一般情况下，施工方会根据具体情况选择不同的材料。
在深大基坑的施工中，撑架采用了Q345B钢管或槽钢，钢护拱则采用了Q345B优质钢板，而立柱一般采用Q235B槽钢或角钢。
此外，为了保证构件的质量和稳定性，所有钢材都经过专业的质量检测和处理。
4. 施工方法深大基坑的支撑施工采用了全封闭式的工法，既可以有效地保证施工场地的环境和周边居民的安全，又有利于进行钢支撑的维护和更换。
具体来讲，在施工过程中，先进行打樁和周边建筑物的保护措施，进行雨水排放和通风降温，并在现场进行预处理后，正式开始钢支撑的施工工作。
在支撑过程中，按照施工设计的要求进行撑架、钢护拱和立柱的安装，并根据具体情况进行支撑力的调整，直到达到设计条件要求。
施工结束后，钢支撑要及时清理并定期进行维护，以保证其安全可靠性。
5.深大基坑钢支撑支护体系是完备、严谨、高效的，有效地保证了施工时基坑区域的安全和稳定。
针对不同场地和施工条件，支撑体系材料和施工方法的选择需要进行具体分析和设定。
深基坑钢板桩支护设计受力分析
（ 中铁 十八局津秦二分部 ， 天津 ３０ ０ ） ０ ３０
摘 要： 文章 介 绍 了钢 板 桩 的 支护 设 计 ， 据 钢 板 桩 的 实 际受 力 状 况 建 立 力 学模 型 ， 过 理 论 计 算 ， 定 钢板 根 通 确 桩 的 实际 受 力及 支护 结 构 的稳 定 性 ， 以确 保 支 护 结 构 的精 确 性 和 安全 性 ， 而 满足 工程 需要 。 从 关键词： 板桩 ； 钢 支护 ； 计 设 中图 分 类 号 ： Ｕ ７ ． Ｔ ４３１ ２ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ：０６ ８３ （０ ０ ０ — １２ ０ １０ — ９７ ２１ ）４ ０３ — ３
Ｈｉ６ ５ １１ｘ ２７０７ ０－ ：７ ｍ ：／ｘ２０７ ０６３２０ １ ６ Ｖ ２ ０ ４ｘ 一６ １ ＿ ＿
ｘ
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②根据表 １ 计算各支撑的跨度。
表 １ 支 撑 跨 度 表
① 岩土工程条件 。 线路经过区为滨海 冲积平原 ， 地形 平 坦开阔 ， 地势 由西北 向东南缓倾 ， 河渠纵横 ， 面高程 地 般 一 ．～２ ， １ ８ ．ｉ 相对高差一般小于 ２ ｎ地层 的成因类 ０ｎ ， ｉ 型主要为 冲积 、 海积 ， 局部为湖沼相堆积地层 ， 岩性 为各 类 黏性土 、 粉土 、 粉砂 、 细砂等 ， 夹淤泥 、 淤泥质黏土 、 淤泥 质粉质黏土。 ② 水文地质条件 。 沿线地形平坦 ， 地表遍布河流 、 水 塘等。 沿途经过河流属海河水系 ， 主要河流有西河 、 中河 、 东河 。 上述河流均由北 向南穿越铁路。 流流经线路 地段 河 多处于河流 的中下游 ， 河床开阔， 河谷宽缓 ， 河道较弯曲 ， 河水流速缓慢 ， 两岸地势平坦 ， 以沉积作用为 主。 河水 流 量受降雨及人为调控 的影响 ， 一般随季节变化不明显 。 一 般平时水量较小 ， 雨季水量较丰沛 。 ③周边环境条件。根据业主提供 的平面图及现场资
钢结构支撑在某工程深基坑支护施工的应用
用 对 撑 或 对 撑 加 角撑 等 。 要 将 支 撑 系统 的 作 用 以 弹 簧 模 拟 ， 支护 对 支 撑 轴 线 应 避 开 主 体 工 程 的 柱 网 轴 体 系本 身而 言 其 计 算基 本 是 精 确 的 。 对于 线 ， 平 及竖 向支 撑 布 置要 考 虑 便 于挖 土 、 复 杂 基 坑 支 撑 系 统 ， 按 空 间弹 性 抗 力法 水 宜 结 构 楼 盖 布 置及 便 于 拆 撑 和 换 撑等 。 当 相 计 算 支 护 结 构 的 内 力 、 变 形 及 支 撑 内 力 ， 邻 支撑 间 的 水 平 距 离 较 大 时 ， 在 支 撑 端 同 时还 应 考 虑 不 同 开挖 阶 段 及 地 结 构 施 宜 部 设 置 八 字 撑 以 缩 小 支 撑 点 间距 ； 柱 一 工 过 程 中对 换 撑 的 各 种 工 况 进 行 计 算 ， 立 从 般 应 设 置 在 纵 横 向 支撑 的 交 点 处或 平面 桁 中 找 出最 不 利 内 力 组 合 和 最 大 变 形 ， 此 据 （ 架式 支 撑 的节 点 处 ， 应 避 开主 体 工程 进 行 构 件 设 计 。 框） 并 粱 、 柱 及 承 重 墙 位 置 ， 柱 间 距 取 决 于 支 立 撑 杆 件 的 稳 定 性 和 竖 向 荷 载 的 大 小 ， 般 ５地下水控制及基坑土方开挖 一 不 宜 超过 ｌｍ。 ５ ５． １地 下水控 制 土 方 开 挖 之 前 必 须 对 地 下 水 进 行 控 ４钢结构支撑体系内力计算方 法 制 ， 用 的方 法有 排 水 、降 水和 回灌 等 。基 常 钢 结 构 的 常 用 计 算 方 法 有 平面 抗 力 法 坑 内 降 水时 ， 由于 围 护墙 具 有 挡 水 作用 ， 不 和 空 间 弹 性 抗 力法 ， 面 抗 力 法 是 将 围 护 影 响 基 坑 外 的 地 下水 位 ， 减 小 基 坑 内土 平 可 结 构 简 化 为 平 面 问 题 的 变 形 及 内 力计 算 。 层 含 水 量 而 使 其 产 生 固 结 ， 于 机 械 在 基 便 ４． １平面抗 力法 坑 内挖 土 和 运 土 。 在 地下 水 位 较 高 的软 士 ①等 值 梁 方 法 ： 定 支 护 结 构 为 一 根 地 区 ， 坑 开 挖前 大 多 进 行预 降水 ， 假 基 基坑 外 在 侧 压 力 作 用 下 的 梁 ， 弯 矩 为 零 处 作 为 降 水 亦 可 使 土 层 固 结 和 降 低 地 下 水 位 ， 以 减 假 想铰 支 点 ， 计算 该 点 以 上 部 分 的 内 力 ， 小土 、水 压 力 ， 支 护 结 构 设计 有 利 ， 同 对 但坑 时求得支座反力 。 外 降 水 时 如 基坑 附近 有 建 （ 筑 物 、道 路 构） ②弹 性 地 基 杆 法 ： 支 护 结 构 假 设 为 等 设 施 ， 要 防 止 因 土 层 固结 产 生 过 大 沉 将 则 竖 向弹 性 地 基 杆 系 ， 构 外 侧 作 用 的 侧 压 降 而 带 来 危 害 ， 要 时 应 采取 回灌 措 施 来 结 必 力 按 照朗 肯 理 论 或 库 仑 理 论 进 行 计 算 ， 支 控 制 附 近 的地 下 水 位 ， 基 坑 降 水 大 多 采 深 撑 系 统 和坑 底 以 下 的 土 抗 力 假 设 为弹 簧 支 用 喷 射 井 点 和 真 空 深 井 。 座 ， 支 护 结 构根 据 需 要 划 分 为 有 限 单 元 ５ 对 ２基 坑土 方开挖 体 ， 过 形 成 梁 、 链 杆 系统 的 整 体 刚 度 矩 通 基 坑 土 方开 挖 必 须 遵 循 时 空效 应 的 原 阵用数值分析方法求解 。 则 坑 开 挖 的 每 个 步 骤 的 开挖 空 间 几 何 尺 ③ 连 续 梁 法 ： 支 撑 体 系 的 某 一 段 帽 寸 、 围护 墙 无 支 撑暴 露 面 积 和 时 间 等 施 工 将 梁 隔 离 出 来 作 为 结 构 设 计 的 控 制 段 ， 立 参 数 对 基 坑 变 形 都 具 有 明 显 的 相 关 性 ） 做 建 ， 多跨 连 续 梁 的 计 算 模 型 ， 定 一 定 的 荷 载 到 随 挖 随 撑 、 先 撑后 挖 、 分层 开 挖 、限 时 假 条件 ， 静 力 平 衡 法 或 弹 性 抗 力 法 中 得 到 开 挖 ， 量缩 短 基 坑 无 支撑 暴露 时 间 ， 效 从 尽 有 帽 梁 对 围 护 结 构 的 作 用 力 ， 支 撑 按 支 座 控 制 基 坑 变 形 量 。 将 条件 处 理 ， 得 帽 梁 内 力和 支 座 反力 ， 后 求 然 根 据 支 座 反 力 求得 支 撑 内力 ， 该 法 忽 略 ６结语 但 了 支 撑 本 身 的 变形 ， 未 考 虑 围护 结 构 与 也 钢 支 撑 自重 轻 ， 拆 方 便且 迅速 ， 减 装 可 帽梁 的 相 互 作 用 。 少 围护 墙 因无 支 撑 时 间 长 和 土 体蠕 变而 导 ④ 均 布 力 法 ： 支 撑 系统 从 支 护 体 系 致 变 形 增 大 ； 施 加预 压 力 ， 根 据 围 护墙 将 可 并 中隔 离 出 来 ， 认为 周 围作 用 着均 布 荷 载 ， 其 变 形 情 况 及 时 调 整 预 压 力 值 加 以 控 制 ； 作 荷载值可从 围护结构半面计 算中得到 ， 并 为 工具 式 结 构 ， 多次 重 复 使用 ； 管 内支 可 钢 不 适 根据 支撑 体 系 的 实 际 受 力 和 变 形特 点对 其 撑 施 工 质量 较 易 控 制 ， 受 地 层 限制 ， 用 添 加 一 定 的边 界 条 件 ， 使之 成 为 几 何 不 变 于 各 种地 质 条件 下 的基 坑 工 程 。 由于 钢 支 体 。该 法 在 整 个 支 撑 系 统 的 平面 上 进 行 受 撑 与 混 凝 土 相 比具 有 明 显 的 优 越 性 ， 此 因 力 和 变形 分 析 ， 工程 中应 用 较普 遍 ��
深基坑钢支撑施工方案(深基坑支护)_secret
钢支撑施工专项方案一、工程概况工程建设地点:某工程；地上部分属于框架结构；地上1层; 地下1层；建筑高度：5。
5m；标准层层高：4.6m ；总建筑面积:2873。
82平方米；总工期:240天。
钢支撑材料采用Q235,全部支撑撑采用φ610×12及φ203×6钢管，焊条采用《碳钢焊条》中的E43—XX系列焊条.共设φ610×12斜支撑8道,φ203×6斜支撑8道,支撑于4个格构柱上；φ610×12水平支撑6道，支撑于12个格构柱上。
二、施工部署2.1 主要机械设备机械设备一览表2。
2 劳动力计划现场生产、技术管理人员：6人；设备操作人员：6人；壮工：15人；电工：2人；电焊工工：4人。
钢支撑安装作业队、土方开挖施工作业队,进行默契配合，交叉流水作业。
2.3 材料及制作要求（1)钢支撑材料采用Q235，全部支撑采用φ610×12及φ203×6钢管，钢管连接采用坡口全焊透焊缝,焊管对接时为保证焊接质量,应增加-300×100×12加强钢板4块，沿圆周面均布。
（2）钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.2，钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率大于20％；焊条：Q235B钢采用《碳钢焊条》（GB/T5117-95）中的E43-XX系列焊条。
（3)钢支撑制作及验收应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001），节点大样核对尺寸无误后再进行下料加工，选用钢材必须具有出厂合格证，在下料前应进行抽样复验，证明符合规范要求的质量标准的材料方可下料。
（4）凡图中未注明的连接采用角焊缝，焊脚尺寸等于较薄零件的厚度,且不小于6mm。
（5)构件主材的拼接焊缝及翼缘、腹板与端（底）板对接焊缝，应符合二级质量标准，对接焊缝按二级焊缝检验其质量，其余均按三级焊缝质量标准。
其焊缝长度一律满焊。
（6）雨雪天气时，禁止露天焊接，构件表面潮湿或有冰雪时,必须清除干净后方可施焊,四级风力以上焊接应采取防风措施。
深基坑支护施工技术实例分析
３施 工 技 术
３１施 工 程 序 ．
（ ４）只要作 业面 许可 ，可上 多 台锚索机 同时施 工 ，施 工工 期缩
短 。
本工 程采用深基坑 支护与土方 开挖 、工程桩 同时施工相 结合 的办 法 ，总体 施工顺序 为 ： 南、北侧基坑支 护桩及 冠梁施 工北侧 、南侧支
护 桩 施 工 一 土方 开挖 至 一 ． ｍ一 第 一道 土钉 及 护 坡 混 凝 土 施 工 一土 方 开 ３２ 挖至 一 ． ４ ４ ５ ｍ一第 一 道 预 应 力 锚 索 施 工 同 时工 程 桩 进 行 施 工 一土 方 开 挖 至 一 ． ８ 一 第 二 道 土 钉 及 护 坡混 凝 土施 工 一土 方 开挖 至 一 ． ２ 一 第 二 ５ ８ｍ ７ ２ｍ
１ 程 概 况 工
本工程基 坑平面形状呈不规则梯形 ，南北长 １ ５ ０ ０ ． ｍ，东西宽 ３ ． ０
匿 日磊 Ｉ ■搿 － ｌ０ｍ
Ｏ ，开挖深度 １ ． ｍ ｍ Ｏ 。该基坑 周边环境较为复杂 ，四周近邻市政道路 ２ 及 既有建筑物 。北侧 临市 政道路 和四层建筑 物 （ 距基坑 边线 ６ ９ ： ． ｍ）
建 筑 与发 展
・
工 程 实 录
Ｇｏｒｇ Ｃｈｅｎｇ ＳｈｉＬ ， ｕ
１２・ ６
Ｊ ａｎ Ｚｈｕ Ｙｕ ｏ ｉ Ｆ Ｚｈａｎ
深基坑支护施工技术实例分析
刘 瑜 十四冶建设 集团云 南勘察设计有限公 司 云南 昆明 ６０ ３ ５０ １
【 摘 要 】 本文结合某 办公楼施 工的工程实例 ， 阐述建 筑工程 深基坑 综合支护方案的施工技术。 预应力锚索 土钉墙 【 关键词 】 深基坑支护 钢 筋混凝 土灌 注桩
２１ ． 钢筋混凝 土灌注桩 （ 排桩 ） 预应力锚 索支护 结构体 系 加
深基坑工程钢支撑轴力实测分析预测
深基坑工程钢支撑轴力实测分析与预测摘要：随着地下空间的开发利用，各种深基坑工程不断涌现，钢支撑技术因施工方便在深基坑设计中广泛应用。
目前，对钢支撑系统的研究多采用传统理论和数值模拟技术，这些方法对模型的基本参数有严格要求，通常情况下很难取得。
人工神经网络具有很强的学习、联想和抗干扰能力，在预测分析等方面表现出极大的优势。
本文以青岛地铁火车北站深基坑工程为背景，通过钢支撑轴力现场监测得到轴力变化规律。
研究深基坑支撑轴力变化影响因素，将各因素根据一定规律进行划分，建立了钢支撑轴力影响因素的评价指标体系。
并基于人工神经网络对钢支撑轴力进行预测，预测数据和实测数据吻合较好。
abstract： with the development and utilization of underground space， a variety of deep foundation pits are constantly emerging. the steel support technology is widely used in deep foundation design because of its simple and convenient construction. at present， the research on steel support system has been by using the traditional theory and numerical simulation technology； however， these methods have a higher demand for the basic parameters of the model. under normal circumstances， it is difficult to obtain these parameters. the artificial neural network has a strong learning， lenovo and anti-jamming capability， and has showngreat advantage in the prediction analysis. based on a deep excavation of qingdao subway station， through analyzing the monitoring data of steel strut axial forces， it gets influencing factors of the change of the axial force. at last，evaluation index system is established. through predicting steel strut axial forces based on artificial neural network，the result shows that the forecast data has a good agreement with the measured data.关键词：深基坑；支撑轴力；现场监测；人工神经网络key words： deep excavation；strut axial forces；monitoring；artificial neural network中图分类号：tv551.4 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）18-0111-030 引言深基坑内支撑技术在我国沿海地区广泛存在，主要形式为现浇钢筋混凝土支撑系统和钢支撑系统。
基于钢结构的深基坑支护研究与实例
② 弹性 地 基
地 面积 10 9 4 5 (
m
。
m
，
基 坑 面 积 约 为8 7
，
钢 结 构 支 撑 材 料 的选 用 及 平 面 布 置 类 型 ： 钢 支撑 常 用 的材 料 有 钢 管 和 型 钢
两种
，
杆 法 ： 将 支 护结 构假 设 为 竖 向 弹 性 地 基
杆系
，
13 5
。
×
65
m
)
。
一
书4 5 0 污 水管
对撑
角撑
一
、
边 桁架
、
边 框架
、
圆 拱形
链 杆 系统 的整 体 刚 度 矩 阵
。
根
，
周 围环 境 对 围护 结构 变 形 控制
。
撑等
基坑
。
般情 况 下 平 面 形 状 接 近 方 形 的
，
用 数值 分 析方 法 求解 支 撑 体 系 的某
一
③ 连续 梁 法 ： 将
要 求较 严
，
如 尺 寸较 小 宜 采 用 角撑
、
尺 寸较
段 帽 梁 隔 离 出来 作 为 结
，
大宜采 用 环 形
2 工
边 桁 架 支撑 ； 长 方 形 基
。
构设计 的 控制 段
建 立 多 跨 连续 梁 的 计
，
程设 计
在工 程 施工 中
，
坑 则 宜 采 用对 撑 或 对撑 加 角撑 等
算模 型
，
假定
一
定 的荷载 条件
程 质量 。
等。基坑 内降水 时 ，由于围护墙具有挡 水作 用 ，不影 响基坑外 的地下水位 ，可 减小 基坑 内 土层 含水 量 而使其 产生 固 结 ，便 于机械在基坑 内挖土 和运土 。在 地下 水位较高 的软 土地 区，基坑开挖前
浅谈深基坑双排桩支护结构设计计算方法
浅谈深基坑双排桩支护结构设计计算方法本文通过对深基坑双排桩支护结构的特点进行了详细的分析，然后对双排桩支护结构计算方法展开充分细致的研究，希冀通过本文的研究能够对相关的工程提供一定的借鉴与帮助。
标签：深基坑;双排桩;计算方法随着城市人口密度的不断增加和城市建设的不断发展，合理开发利用地下空间是城市可持续发展的要求。
中国主要城市的高层建筑和超高层建筑、地下商场、地下铁道、地下仓库、地下人防工程等都在大量的建设中，可能涉及到深基坑工程。
深基坑工程的突出特点是其设计和施工不仅要保证其自身的技术合理性和安全性，而且要控制其施工对环境的影响。
由于中国深基坑工程发展历史较短，理论研究、设计方法、施工经验、施工管理、监测手段等方面还不够完善。
工程经验不能满足基坑深度、规模和难度快速发展带来的挑战。
近年来，中国出现了一些基坑工程事件，深基坑施工对环境造成了很大的影响。
双排桩支护结构是一种新型的支护结构，由于其具有较大的侧向刚度，能够有效地防止支护结构变形，符合工程建筑加固的需要，逐渐成为深基坑支护结构的优先选择。
然而现在双排桩支护结构设计计算方法还不成熟，计算模型都难以反映结构实际受力特点，因此对此的研究具有重要意义。
1、深基坑双排桩支护结构的特点1.1深基坑工程的大特点基坑支护体系是一种安全储备小、风险高的临时性基坑支护体系。
基坑支护结构的作用复杂基坑开挖深度越来越深，规模越来越大，造价越来越高。
基坑工程具有较强的地域性和个性。
基坑是一个系统工程，具有很强的综合性。
基坑工程具有很强的时空效应。
1.2双排桩支护结构及其特点双排桩是一种新型的支护结构。
在排桩形式上，双排桩支护结构将原来密集的单排桩中的部分桩向后移动一定距离，从J山形成两排平行的钢筋混凝土桩，在桩顶用刚性连梁将排桩连接在一起，超静定空间门式刚架结构总是沿基坑的长度力形成的。
加固后桩间土可以起到比水的作用。
根据桩的不同用途，一般可分为双排圆形桩结构和双排板式结构。
深基坑支护结构体系的问题分析
深基坑支护结构体系的问题分析摘要: 本文作者就多年参加建筑工程的经验,介绍了目前深基坑支护工程中常用的支护类型,分析了在施工过程中可能存在的问题,并对此进行分析和阐述,以供参考。
关键词: 深基坑支护结构计算引言随着城市建设中,高层及超高层建筑的大量涌现,大开挖深基坑工程越来越普遍,加之各地的工程地质条件的特殊性及周边环境的复杂性,使得放坡开挖基坑这一传统技术不再能满足现实的需要,因此,深基坑开挖与支护技术引起各方面重视,成为建筑工程界的热点问题之一。
本文就作者多年参加建筑工程经验,就目前基坑工程存在的问题进行简要的分析。
1 深基坑支护结构深基坑施工,是高层和超高层建筑施工中一个突出问题,而深基坑的挡土支护结构技术又是深基坑施工的关键。
在过去,由于认识不足,重视不够,深基坑支护结构曾出现过一些工程事故,不仅延误了工期,而且造成了巨大的经济损失,直接危害人民的生命安全。
当前在深基坑支护方面已经积累了不少的实践经验,理论与实践正趋向成熟,人们对其的关注也逐步加深。
深基坑支护结构的主要作用是挡土和止水,使基坑开挖和高层深基坑结构的施工全过程能安全顺利地进行,保证了在深基础施工期间对邻近建筑物和周围的地上地下工程不产生危害,确保整个建筑工程的顺利完工。
2 深基坑支护的常用型式一般深基坑的支护结构通常是作为临时性的结构,当基础工程施工完后毕即失去作用。
随着基坑工程的迅速发展,对基坑工程的理论和施工技术的要求越来越高,对基坑支护工程的技术要求也越来越严谨。
分析众多深基坑支护工程事故发生的原因,最主要的还是基坑工程支护结构的选型不合理,考虑的因素不全面,因此深基坑施工的支护体系在整个建筑工程中具有举足轻重的作用。
基坑施工的支护方法有很多种,但各种方法都不是万能的,应该根据不同支护类型的优缺点,适用条件,科学合理地选择经济合理的方案,现将几种应用较多的支护形式进行简要的阐述。
2.1 地下连续墙连续墙在深基坑支护中经常采用,因为它具有如下优点:(1)适用各种土质,目前除岩溶地区和承压水头很高的砂砾层须结合采用其它辅助措施外,其余各种土质均可应用。
新形势下钢结构支撑在深基坑支护中的应用探讨
近 几年来在 支护 结构中钢 结构支撑体系被广泛采用 。城市里高层建 筑迅速 兴起， 市政工程 大量建设 ， 这些大规模 的工程建设都 涉及到 深基 坑的土方开挖与支护 ， 即基坑工程 ， 它包括基坑支护结构 的设计 和施工、 地下水控制、 基坑土方开挖、 工程监测和周围环境 保护等 。影响基坑工程 的不确定 因素很多 ， 周围环境 的多样性 ， 如 因此 基坑工程是 一项风 险性 较大的工 程， 它涉及 到工程地质 、 土力学和基础 工程、 结构 力学工程 、 结 构施工技术等学科， 是一门综合 性学科 。 下 面主要讲述钢结构 内支撑体 系的设计与施工 ， 包括设计采用 的计 算方法， 施工中应注意 的问题 ， 如土 方开挖时应遵循的 时空效应 理论， 支 撑 架设的要求及信息化施工监测等 等。
２ 钢结 构支 撑体 系 内力计 算 方法
常用 的计 算方法有平面抗力法和 空间弹性抗力法两大类 ， 平面抗力 法 是将 围护结构简化为平面 问题后 的变形及 内力计算 。包括 ： ①等值梁 方 法： 假定支 护结构为 １根在 侧压力作 用下的梁 ， 以弯矩为零 处作为假 想铰 点， 计算假想铰支 点以上部分 内力 ， 同时求得支座反力 。该方法 的不 足之处 为支撑 系统只是假想为一个没有变 形的竖 向链杆 ， 而支撑体 系采 用 的材料 、 面尺寸 、 置形式等均 不能 以参数 的形 式在计算 中体现 出 截 布 来， 等值梁 方法计算 中下端 的铰支座位 置是按经验公式进行估算 的。因 此无论是支座 的形式还是支座 的位置 ， 都不能准确反映此处支护结构 的 实 际受力状态 。② 弹性地基杆法 ： 该方法 将支 护结构假设为竖放弹性地 基杆系 ，结构 外侧作用的侧压力按照 朗肯 理论或库仑理论进行计算 ， 支
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0 引言
钢结构内支撑作为近年来发展起来的一种新型支撑形式。本研究 结合工程实例，具体分析在钢结构内支撑体系的计算方法及其优化。
1 工程概况
本工程位于市区建筑物密集处，场地原有地面局部基坑已被开挖， 地形变化较大，地貌单元属河流冲积阶地。拟建建筑物设 2 ～ 3 层地 下室，基础埋深约 18m。勘察期间场地地下初见水位埋深 2.90 ～ 16.30m， 稳定水位埋深为 2.60-16.00m。场地距地铁较近，地下水有直接的水力 联系。场地东、西、北侧紧邻街道，不具备放坡条件，结合设计对支 护结构的要求及支护结构的受力特点，基坑采用钢结构内支撑的支护 结构形式。建筑基坑平面图如图 1 所示。
Kq
=
1+
2q sinα cos β
γH sin(α + β )
参考文献： [1] 范玲 , 丁永刚 , 马伟才 . 深基坑钢连杆内支撑体系受力分析 [J]. 河南科学 ,2012,30(05):626-629. [2] 孙劲超 . 深基坑钢支撑支护结构 CAD 辅助设计系统的研究 [D]. 重 庆大学 ,2007.
作者简介：于明鑫（1987-）, 男 , 满族 , 辽宁本溪人 , 硕士 , 讲师 , 研究方向：钢结构设计、纤维混凝土。
r(kN/m3) 19.2 19.5 19.8 20.5 18.2 19.8 19.8
工程案例中主动土压力合力标准值可按下式计算：
图 2 钢支撑计算模型
3 钢支撑结构计算
如图 2 所示为钢结构支撑计算模型。其中水平支撑设计，需先计 算得出的嵌固端的弯矩内力，再根据相关规范进行设计。根据挡板与 立柱构造的不同，挡板可简化为支撑在立柱上的水平连续板、简支板 或双铰拱板。设计荷载取板所处位置的岩土压力值，计算方法根据文 中所述。各层钢支撑之间应设置连续梁，在顶部应设置压顶梁，以增 强支挡结构体系的整体刚度。连梁的间距以 2m 到 4m 为宜，断面尺 寸和配筋均按构造确定。
静止岩石压力强度标准值按下式计算：
静止岩石压力系数
K0
按照下式计算：
K0
=
ν 1−ν
2 计算方法
图 1 建筑基坑平面图
本研究主要采用以下计算公式进行土压力的计算，计算参数根据 表 1 内容。
表 1 各层地基土计算参数
地层名称 中砂 粗 砂
粉质黏土 中砂 砾砂
细粒混合土 混合花岗岩
η = 2c γH
对柔性结构的多层锚杆挡墙，按库仑或朗肯方法的三角形分布与
实际情况出入较大，在保持 不变的条件下进行调整。
η1
=
H1 H
η2
=
1 −η1
当墙背直立光滑、土体表面水平时，主动土压力标准值按下式计 算：
fak(kPa) 210 260 110 220 550 650 750
Es(MPa) / / 4.7 / / / /
Eo(MPa) 13.5 17.2 / 18.5 29.5 41.5 42.0
Ck(kPa) / /
32.1 / / / /
φk(° ) 30.5 32.0 13.4 30.5 36.0 29.8 29.5
110
工程技术
某深基坑工程钢结构支护体系计算分析
于明鑫 , 杨 楠 （沈阳城市建设学院 土木工程系 , 沈阳 110168）
摘 要：本文根据实际深基坑工程，分析钢结构内支撑的计算方法，合理布置钢支撑，为类似工程提供设计计算依据。 关键词：深基坑；钢结构内支撑；支护体系 DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2019.13.103
α
sin(α sin2 (α
+β +β
)
−ϕ
−
δ
) {K q [sin(α
+
β
)sin(α
−δ
)+
sin(ϕ
+
δ
)sin(ϕ
−
β
)]
+ 2η sinα cosϕ cos(α + β − ϕ − δ ) − 2 Kq sin(α + β )sin(ϕ − δ ) +η sinα cosϕ
× 2 Kq sin(α − δ )sinα cosϕ }
4 钢结构内支撑体系布置要求
通过对实际工程进行设计与计算中，同样要注意以下问题： （1）钢支撑横向连杆能够减小构件平面内计算长度，降低钢支 撑平面内破坏的几率，有利于减小钢支撑的截面面积。 （2）纵向连杆钢支撑连接相邻立杆，有利于防止立杆钢支撑失 稳破坏及立杆钢支撑的受弯破坏。
Ka
=
sin2